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本地供暖减少了热量损失和成本

一个使用气体预混技术的现代本地热站现在可以提供高达2兆瓦的热输出-配备一个锅炉。预混技术减少了污染物的排放,并与具有广泛调制范围的EC电机相结合,对环境的影响最小。


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图1:用于区域供热的传统热电联产装置需要对电网进行高额投资,在较长的距离上有相当大的热损失。

到目前为止,在许多情况下,单个的大型热电联产电厂被用在密集建筑区外,通过区域供热为消费者提供热水(图1)。随着能源价格和环境标准的提高,考虑到热损失,这种方法并不总是最佳解决方案,至少对新建筑而言是这样。相反,目前的趋势是向环境友好的现场燃气加热系统发展。一个决定性的优势是,尽管有管道的绝缘,但集中供热在长距离时必然会发生的能量损失已经成为过去。

这一程序的第二个优点是节省基础设施。一个简单的煤气管道可以处理大量的能源相比,更大的区域供热管供应和返回管道。此外,很容易看出,绝缘管道的成本明显高于实际上无需维护的天然气管道的建设和后期运行期间的维护和维修。

趋向于本地供暖

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图2:对于大型建筑和住宅小区来说,紧凑的现场加热站是一种生态解决方案。

还有其他因素有利于从传统的集中供暖转向本地供暖的趋势(图2)。从生态的角度来看,天然气供暖在建筑和运行中的材料平衡明显优于传统的集中供暖概念。特别是二氧化碳的排放与今天的评价息息相关。天然气是二氧化碳排放量最小的化石燃料,因此它可以保护气候。

此外,必须铺设的额外管道越少,项目实施的速度就越快。对于摩天大楼这样的建筑,现场供暖系统可以显著节约成本,减少对环境的影响。即使是小区供暖,局部供热也能显著改善环境平衡。此外,在开发新区域时,当地配电电网可以快速、按时地铺设在施工现场,而不必过多考虑现有的基础设施。

可变产出改善了经营资产负债表

今天,大约需要2兆瓦的能力为50层楼的建筑或大约100个独户住宅的开发项目提供供暖用水和自来水。现代气体预混炉燃烧技术是可取的,因为它在较低的燃烧温度和完全的燃料利用下均匀混合制备。只有非常少量的未燃烧的碳氢化合物或氮氧化物被排放。此外,基于调节燃烧器运行的可变供热也提高了整个系统的效率。因此,正是在经济增长强劲的新兴城市,以天然气为基础的现代本地供暖从环境足迹、经济可行性和快速建设进度方面来说,是一个真正的替代区域供暖的选择。

降低安装成本

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图3:ebm-papst Landshut公司的新型G3G 315预混风机提供的热输出可调至250至2000千瓦。

但到目前为止,有一个缺点:如果单个锅炉需要1兆瓦以上的热负荷,市场上就没有适合的、高效的、能够在大范围内调节的鼓风机。为了达到这些能力,必须在现场安装几个锅炉,并进行级联操作。除了额外的安装成本,这也意味着增加维护成本。随着ebm-papst的新型G3G 315预混鼓风机的使用,一种可用于加热能力高达2兆瓦的宽调制气体鼓风机现在可以为更大的机组提供热量(图3)。

当然,配备这种鼓风机的2兆瓦锅炉也可以在级联操作,甚至更大的热负荷。这使得更大的高层建筑(如在建频率越来越高的建筑,特别是在亚洲地区)的本地供暖得以实现(图4)。因此,天然气供暖的投资和持续运营成本大大降低。

很好的改进和适应

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图4:对于大型建筑,在现场(例如高层建筑的地下室)进行局部供暖可以显著节约成本并减少对环境的影响。

新的气体鼓风机建立在鼓风机专家多年的经验之上。它适用于气体冷凝装置,也可用于其他需要大量空气的领域,如过滤或工艺空气技术。在该产品的开发中,专家们能够依靠从他们的鼓风机组合中经过验证和测试的电机组件,并使其适应更大的热负荷的特殊要求。这使得叶轮的空气动力学与电机的特性相匹配。

新的电机/电子配置现在允许转速高达6000转/分钟。高效的叶轮和优化的风机风管设计一起为鼓风机产生了高达1:8的广泛下翻比。因此,该鼓风机作为同级别的第一个,在一台机组中覆盖了250到2000千瓦的输入范围。这足以应付经济上波动很大的取暖需求。更多的气体鼓风机燃烧器正在开发中,以获得更大的加热能力,并将很快推动调节气体预混锅炉的功率极限进一步提高。

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图5:G3G 315需要高达4300 m³/h(在开式喷气运行时),并建立了6200 Pa的最大背压(全节流时)。

除了燃烧效率外,在现代控制系统中易于集成也是一个发展目标。因此,电机控制器中的标准化接口允许通过PWM或0-10 V信号或Modbus RTU等传输所有重要数据。在380 ~ 480 VAC和50/60 Hz三相电流的情况下,G3G 315需要高达4300 m³/h(在开式喷射运行时),并建立了6200 Pa的最大背压(在全节流时)(图5)。在这里,流动介质温度可能高达50℃,最高允许的电机环境温度为60℃。GreenTech EC电机的功耗高达6kw。鼓风机的外壳和风机叶轮尺寸为530 × 550 × 365 mm(长×宽×深),由铝制成。坚固的外壳保护电机和电子设备。

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